Última alteração: 2021-10-15
Resumo
Os fenômenos de transporte em meios porosos dependem de propriedades como a porosidade, a permeabilidade e a condutividade térmica, as quais são fortemente influenciadas pela interface sólido-fluido. Nesse trabalho, propõe-se simular numericamente a convecção mista em cavidade preenchida com meio poroso heterogêneo idealizado como bloco sólido, quadrado e isotérmico, reproduzindo resultados disponíveis na literatura. A cavidade com topo deslizante é mantida à temperatura constante, inferior à temperatura do bloco, estabelecendo-se regime de transferência de calor por convecção mista, sendo analisada a influência da variação do número de Richardson, Ri = (0,1; 1; 10), e da dimensão do bloco, B = (1/8, 3/4). As equações de conservação da massa, quantidade de movimento e energia são aplicadas separadamente em cada domínio (sólido e fluido) com condições de contorno de acoplamento térmico prescritas nas superfícies do bloco. As equações são solucionadas através do Método dos Volumes Finitos fazendo uso do programa comercial Ansys Fluent. Resultados apresentados em função do número de Nusselt médio, demonstram a intensificação da transferência de calor com o aumento do Richardson para B=1/8. No entanto, a transferência de calor mantém-se inalterada para B=3/4.